Redis分布式锁----乐观锁的实现，以秒杀系统为例

乐观锁

大多数是基于数据版本（version）的记录机制实现的，即为数据增加一个版本标识。

在基于数据库表的版本解决方案中，一般是通过为数据库表增加一个version字段来实现读取数据时，将此版本号一同读出，之后更新时对此版本号 +1。

此时，将提交数据的版本号与数据库表对应记录的当前版本号进行对比，如果提交的数据版本号大于数据库当前版本号，则予以更新，否则认为是过期数据。

Redis中可以使用watch命令来监视给定的key，当exec的时候，如果监视的key在调用watch后发生过变化，则整个事务会失败。也可以调用watch多次监视多个key。这样就可以对指定的key加乐观锁了。

注意watch的key是对整个连接有效的，事务也一样。如果连接断开，监视和事务都会被自动清除，当然exec、discard、unwatch命令都会清除连接中的所有监视。

Redis事务

Redis中的事务（transaction）是一组命令的集合，事务同命令一样，都是Redis的最小执行单位，一个事务中的命令，要么都执行，要么都不执行。

Redis事务的实现需要用到MULTI和EXEC两个命令，事务开始的时候先向Redis服务器发送 MULTI 命令，然后依次发送需要在本次事务中处理的命令，最后再发送 EXEC 命令表示事务命令结束。

Redis的事务是下面4个命令来实现：

1. multi：开启Redis的事务，置客户端为事务态；
2. exec：提交事务，执行从multi到此命令前的命令队列，置客户端为非事务态；
3. discard：取消事务，置客户端为非事务态；
4. watch：监视键值对。作用时，如果事务提交exec时发现监视的键值对发生变化，事务将被取消。

代码实现

模拟一个简单的、用Redis乐观锁实现的秒杀系统

import java.util.List;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.Transaction;

/**
 * redis乐观锁实例
 */
public class OptimisticLockTest {

	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		long starTime = System.currentTimeMillis();

		initPrduct();
		initClient();
		printResult();

		long endTime = System.currentTimeMillis();
		long Time = endTime - starTime;
		System.out.println("程序运行时间： " + Time + "ms");

	}

	/**
	 * 输出结果
	 */
	public static void printResult() {
		Jedis jedis = RedisUtil.getInstance().getJedis();
		Set<String> set = jedis.smembers("clientList");

		int i = 1;
		for (String value : set) {
			System.out.println("第" + i++ + "个抢到商品，" + value + " ");
		}

		RedisUtil.returnResource(jedis);
	}

	/**
	 * 初始化顾客开始抢商品
	 */
	public static void initClient() {
		ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
		int clientNum = 10000; // 模拟客户数目
		for (int i = 0; i < clientNum; i++) {
			cachedThreadPool.execute(new ClientThread(i));
		}
		cachedThreadPool.shutdown();

		while (true) {
			if (cachedThreadPool.isTerminated()) {
				System.out.println("所有的线程都结束了！");
				break;
			}
			try {
				Thread.sleep(1000);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}

	/**
	 * 初始化商品个数
	 */
	public static void initPrduct() {
		int prdNum = 100;// 商品个数
		String key = "prdNum";
		String clientList = "clientList"; // 抢购到商品的顾客列表
		Jedis jedis = RedisUtil.getInstance().getJedis();

		if (jedis.exists(key)) {
			jedis.del(key);
		}

		if (jedis.exists(clientList)) {
			jedis.del(clientList);
		}

		jedis.set(key, String.valueOf(prdNum)); // 初始化
		RedisUtil.returnResource(jedis);
	}

}

/**
 * 顾客线程
 */
class ClientThread implements Runnable {
	Jedis jedis = null;
	String key = "prdNum"; // 商品主键
	String clientList = "clientList"; // 抢购到商品的顾客列表主键
	String clientName;

	public ClientThread(int num) {
		clientName = "编号=" + num;
	}

	public void run() {
		try {
			Thread.sleep((int) (Math.random() * 5000)); // 随机睡眠一下
		} catch (InterruptedException e1) {
		}
		while (true) {
			System.out.println("顾客:" + clientName + "开始抢商品");
			jedis = RedisUtil.getInstance().getJedis();
			try {
				jedis.watch(key);
				int prdNum = Integer.parseInt(jedis.get(key)); // 当前商品个数
				if (prdNum > 0) {
					Transaction transaction = jedis.multi();
					transaction.set(key, String.valueOf(prdNum - 1));
					List<Object> result = transaction.exec();
					if (result == null || result.isEmpty()) {
						System.out.println("悲剧了，顾客:" + clientName + "没有抢到商品"); // 可能是watch-key被外部修改，或者是数据操作被驳回
					} else {
						jedis.sadd(clientList, clientName); // 抢到商品记录一下
						System.out.println("好高兴，顾客:" + clientName + "抢到商品");
						break;
					}
				} else {
					System.out.println("悲剧了，库存为0，顾客:" + clientName + "没有抢到商品");
					break;
				}
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			} finally {
				jedis.unwatch();
				RedisUtil.returnResource(jedis);
			}

		}
	}

}

输出结果

运行代码之前需要启动Redis
Redis的下载安装可参照：Redis 安装 | 菜鸟教程